(57)【要約】【課題】撮像画像データから少ない計算量で人物の顔を検出することが可能な顔検出方法を提供する。【解決手段】顔検出部２は、記録媒体４に蓄積されている過去の顔検出結果に基づいて、撮像画像データに含まれる可能性のある顔の特徴を決定し（Ｓ２１）、決定した特徴にしたがって、該撮像画像データから顔を検出する顔検出処理を行う（Ｓ２２）。【選択図】図１
2007122484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像画像データから人物の顔を検出する顔検出方法であって、
記録媒体に蓄積されている過去の顔検出結果に基づいて、前記撮像画像データに含まれる可能性のある顔の特徴を決定する顔特徴決定ステップと、
前記決定した特徴にしたがって、前記撮像画像データから顔を検出する顔検出処理を行う顔検出処理ステップとを含む顔検出方法。
【請求項２】
請求項１記載の顔検出方法であって、
前記蓄積されている前記顔検出結果が、過去に検出された顔の大きさ毎の検出回数を含み、
前記特徴が大きさであり、
前記顔検出処理ステップでは、前記撮像画像データから前記決定された大きさの顔を検出する顔検出処理を行う顔検出方法。
【請求項３】
請求項１記載の顔検出方法であって、
前記蓄積されている前記顔検出結果が、過去に検出された顔の位置毎の検出回数を含み、
前記特徴が位置であり、
前記顔検出処理ステップでは、前記撮像画像データの前記決定された位置から顔を検出する顔検出処理を行う顔検出方法。
【請求項４】
請求項１記載の顔検出方法であって、
前記蓄積されている前記顔検出結果が、過去に検出された顔の大きさ毎の検出回数と、過去に検出された顔の位置毎の検出回数とを含み、
前記特徴が大きさと位置であり、
前記顔検出処理ステップでは、前記撮像画像データの前記決定された位置から、前記決定された大きさの顔を検出する顔検出処理を行う顔検出方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか記載の顔検出方法であって、
前記撮像画像データから複数の異なる解像度の画像データを生成する多重解像度画像データ生成ステップと、
前記複数の解像度の画像データの各々に対して顔検出処理を行う顔検出処理ステップと、
前記複数の解像度の画像データの各々に対して顔検出処理を行う顔検出処理ステップで得られた顔検出結果を前記記録媒体に蓄積する蓄積ステップとを含む顔検出方法。
【請求項６】
コンピュータに、請求項１〜５のいずれか記載の顔検出方法の各ステップを実行させるための顔検出プログラム。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか記載の顔検出方法の各ステップを実行するコンピュータを備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像画像データから人物の顔を検出する顔検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、顔検出機能を有する撮像装置では、想定されるあらゆる大きさの顔を検出するために、撮像画像データを縮小した異なる解像度の複数の画像データを生成し、これら複数の画像データの各々から肌色検出等を行って顔候補領域を検出し、検出した顔候補領域とパターンデータとのマッチングを行って顔検出を行っている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３０９２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、従来の顔検出処理では、複数の解像度の画像データの全領域に対して顔候補領域検出処理を行っているため、多大な計算量が必要となる。計算量が多いと、例えば動画撮影時の１フレーム毎に顔検出をするといったことが困難となる。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、撮像画像データから少ない計算量で人物の顔を検出することが可能な顔検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の顔検出方法は、撮像画像データから人物の顔を検出する顔検出方法であって、記録媒体に蓄積されている過去の顔検出結果に基づいて、前記撮像画像データに含まれる可能性のある顔の特徴を決定する顔特徴決定ステップと、前記決定した特徴にしたがって、前記撮像画像データから顔を検出する顔検出処理を行う顔検出処理ステップとを含む。
【０００７】
本発明の顔検出方法は、前記蓄積されている前記顔検出結果が、過去に検出された顔の大きさ毎の検出回数を含み、前記特徴が大きさであり、前記顔検出処理ステップでは、前記撮像画像データから前記決定された大きさの顔を検出する顔検出処理を行う。
【０００８】
本発明の顔検出方法は、前記蓄積されている前記顔検出結果が、過去に検出された顔の位置毎の検出回数を含み、前記特徴が位置であり、前記顔検出処理ステップでは、前記撮像画像データの前記決定された位置から顔を検出する顔検出処理を行う。
【０００９】
本発明の顔検出方法は、前記蓄積されている前記顔検出結果が、過去に検出された顔の大きさ毎の検出回数と、過去に検出された顔の位置毎の検出回数とを含み、前記特徴が大きさと位置であり、前記顔検出処理ステップでは、前記撮像画像データの前記決定された位置から、前記決定された大きさの顔を検出する顔検出処理を行う。
【００１０】
本発明の顔検出方法は、前記撮像画像データから複数の異なる解像度の画像データを生成する多重解像度画像データ生成ステップと、前記複数の解像度の画像データの各々に対して顔検出処理を行う顔検出処理ステップと、前記複数の解像度の画像データの各々に対して顔検出処理を行う顔検出処理ステップで得られた顔検出結果を前記記録媒体に蓄積する蓄積ステップとを含む。
【００１１】
本発明の顔検出プログラムは、コンピュータに、前記顔検出方法の各ステップを実行させるためのプログラムである。
【００１２】
本発明の撮像装置は、前記顔検出方法の各ステップを実行するコンピュータを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、撮像画像データから少ない計算量で人物の顔を検出することが可能な顔検出方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態を説明するための撮像装置の要部の概略構成を示す図である。
図１に示す撮像装置は、例えばデジタルカメラであり、被写体を撮像して撮像画像データを生成して出力する撮像機能部１と、撮像機能部１から出力された撮像画像データから人物の顔を検出する顔検出部２と、フレームメモリ３と、顔検出部２による顔検出処理で得られた過去の顔検出結果が蓄積される記録媒体４とを備える。記録媒体４は、撮像装置に着脱可能なものであっても良い。撮像機能部１、顔検出部２、フレームメモリ３、及び記録媒体４はバス５に接続されている。
【００１６】
顔検出部２は、顔検出プログラムによって動作するコンピュータである。
【００１７】
フレームメモリ３は、撮像機能部１から出力された撮像画像データを一時的に記憶する。
【００１８】
記録媒体４は、顔検出結果を蓄積するための顔検出結果蓄積テーブルを記録する。顔検出結果とは、撮像画像データから検出された顔の大きさ（解像度）、その顔の位置（顔の中心座標）、その顔の向き、その顔の向きの角度、１つの撮像画像データから検出された顔の数等の情報である。顔検出結果蓄積テーブルには、過去に検出された顔の大きさ毎の検出回数と、過去に検出された顔の位置毎の検出回数と、過去に検出された顔の向き毎の検出回数と、過去に検出された顔の角度毎の検出回数と、過去に検出された顔の数毎の検出回数とが記録可能である。
【００１９】
顔の大きさは、例えば１０個のレベルに分けられており、各レベルの顔が過去に何回検出されたかが記録される。顔の位置は、例えば撮像画像データを１００個のブロックに分割したものとし、各ブロック内に中心座標が含まれる顔が過去に何回検出されたかが記録される。顔の向きは、例えば正面、右、左の３つに分けられており、各向きの顔が過去に何回検出されたかが記録される。顔の角度は、例えば１０個の範囲に分けられており、各範囲に入る角度の顔が過去に何回検出されたかが記録される。
【００２０】
顔検出部２は、例えば撮像機能部１によって静止画撮影が行われた際に、その静止画撮影によって得られた撮像画像データに対し第１の顔検出処理を行って、その顔検出結果を記録媒体４に蓄積する。
【００２１】
図２は、顔検出結果を蓄積する際の顔検出部の動作を説明するためのフローチャートである。
静止画撮影が行われて撮像画像データがフレームメモリ３に記憶されると、顔検出部２は、その撮像画像データを縮小した異なる解像度の複数の撮像画像データを生成する（Ｓ１１：多重解像度画像データ生成ステップ）。これは、想定されるあらゆる大きさの顔を検出するために必要な処理である。次に、顔検出部２は、生成した複数の撮像画像データの各々に対し、第１の顔検出処理を実行する（Ｓ１２：顔検出処理ステップ）。第１の顔検出処理とは、撮像画像データから肌色検出等を行って顔であると予測される顔候補領域を検出し、検出した顔候補領域とパターンデータとのマッチングを行って顔検出を行う処理のことである。次に、顔検出部２は、第１の顔検出処理によって得られた顔検出結果に基づいて、顔検出結果蓄積テーブルの検出回数を更新して、顔検出結果を蓄積する（Ｓ１３：蓄積ステップ）。
【００２２】
以上の処理を行うことで、記録媒体４に、過去の撮影によって得られた顔検出結果を蓄積していくことができる。このため、記録媒体４に蓄積された情報を参照することで、この撮像装置では、どの位置にどのような大きさの顔が写るように撮影される傾向にあるかといったことを知ることができる。
【００２３】
顔検出部２は、例えば撮像機能部１によって動画撮影が行われた際には、第１の顔検出処理を行わず、第１の顔検出処理よりも計算量の少ない第２の顔検出処理を行う。
【００２４】
図３は、動画撮影時の顔検出部の動作を説明するためのフローチャートである。
動画撮影が行われると、顔検出部２は、記録媒体４に蓄積されている過去の顔検出結果に基づいて、動画撮影によって得られた１フレーム分の撮像画像データに含まれる可能性のある顔の特徴を決定する（Ｓ２１：顔特徴決定ステップ）。例えば、顔検出結果蓄積テーブルの顔の大きさ毎の検出回数を参照し、１回でも検出されている大きさを、上記特徴とする。又は、顔検出結果蓄積テーブルの顔の位置毎の検出回数を参照し、１回でも検出されている位置を、上記特徴とする。又は、顔検出結果蓄積テーブルの顔の大きさ毎の検出回数と顔の位置毎の検出回数を参照し、１回でも検出されている大きさと、１回でも検出されている位置を、上記特徴とする。
【００２５】
次に、顔検出部２は、決定した特徴にしたがって、１フレーム分の撮像画像データから顔を検出する第２の顔検出処理を行う（Ｓ２２：顔検出処理ステップ）。
【００２６】
例えば、決定した特徴が顔の大きさ（レベル）であり、１回でも検出されているレベルが５つあったとする。この場合、顔検出部２は、撮像画像データからこの５つのレベルの顔を検出する顔検出処理を行う。具体的には、この５つのレベルの各々に対応した解像度の撮像画像データを１フレーム分の撮像画像データから生成し、生成した５つの撮像画像データの各々から、顔候補領域を検出し、検出した顔候補領域とパターンデータとのマッチングを行って顔を検出する。
【００２７】
又は、決定した特徴が顔の位置（ブロック）であり、１回でも検出されているブロックが５０個あったとする。この場合、顔検出部２は、撮像画像データの５０個のブロックから顔を検出する顔検出処理を行う。具体的には、図２のＳ１１と同様に１フレーム分の撮像画像データから複数の解像度の撮像画像データを生成し、生成した撮像画像データの各々に対し、上記５０個のブロックのみを対象として顔候補領域を検出し、検出した顔候補領域とパターンデータとのマッチングを行って顔を検出する。
【００２８】
又は、決定した特徴が顔の大きさと顔の位置であり、１回でも検出されているレベルが５つあり、１回でも検出されているブロックが５０個あったとする。この場合、顔検出部２は、撮像画像データの５０個のブロックから、５つのレベルの顔を検出する顔検出処理を行う。具体的には、５つのレベルの各々に対応した解像度の撮像画像データを１フレーム分の撮像画像データから生成する。そして、生成した５つの撮像画像データの各々に対し、上記５０個のブロックのみを対象として顔候補領域を検出し、検出した顔候補領域とパターンデータとのマッチングを行って顔を検出する。
【００２９】
以上のように、第２の顔検出処理によれば、撮像画像データに含まれる可能性のある顔の大きさや位置等の特徴にしたがって顔検出を行うため、全ての大きさや位置について顔候補領域の検出及びパターンマッチングを行う必要がなく、従来に比べて計算量を抑えることができる。したがって、動画撮影時でも、１フレーム毎に顔検出を行うことが可能となる。動画撮影時に顔検出を行うことで、人物に焦点を合わせ続ける制御を精度良く行うことが可能となる。又、監視カメラに適用した場合には、不審者を即座に検出し、その動きを追跡することが可能となる。
【００３０】
尚、顔検出結果蓄積テーブルは、撮像装置を利用するユーザ毎に分けて登録できるようにしても良い。これにより、ユーザ毎の癖に合わせて顔検出にかかる計算量を最適に減らすことができる。
【００３１】
又、図３のＳ２２では、顔検出結果蓄積テーブルの顔の数毎の検出回数を参照し、この検出回数が最大となる数の顔を検出した時点で、顔検出処理を終了するようにしても良い。このようにすることで、計算量をより減らすことが可能となる。
【００３２】
又、第２の顔検出処理は、動画撮影時に限らず行っても良い。例えば、静止画撮影直前のＡＦ指示がなされたときに行い、検出した顔の位置に焦点を合わせるように制御することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態を説明するための撮像装置の要部の概略構成を示す図
【図２】顔検出結果を蓄積する際の顔検出部の動作を説明するためのフローチャート
【図３】動画撮影時の顔検出部の動作を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
【００３４】
１  撮像機能部
２  顔検出部
３  フレームメモリ
４  記録媒体
５  バス
【図１】
2007122484.tif 000003
【図２】
2007122484.tif 000004
【図３】
2007122484.tif 000005